Zināšanu popularizēšanu astronomijas jomā mūsdienās lielā mērā veicina interese par astroloģiju, horoskopiem un slepenajām zināšanām. Taču tādi romāni kā Debesu sfēras karte (mistērija) vai slavenā spāņu rakstnieka Arturo Peresa-Revertes Slepenais meridiāns, kas ir bijis bestsellers kopš 2007. gada, nekompensē zināšanas par klasisko astronomiju. Rakstā mēs apsvērsim debess sfēras jēdzienu. Un, protams, tā raksturojums ir debess meridiāns un ekvators.
Pusdienas indikators
Tā no latīņu valodas tiek tulkots pats vārds "meridiāns". To saprot kā jebkuras virsmas griezuma līniju ar plakni, kas iet caur ķermeņa simetrijas asi.
Ir astronomiskie, ģeogrāfiskie, magnētiskie meridiāni. Tautas dziedniecībā pastāv jēdzieni par cilvēka ķermeņa meridiāniem.
Astroloģijas kā komunikācijas zinātnes attīstība ir saistīta ar meridiāna jēdzienuzvaigžņu atrašanās vieta cilvēka dzimšanas brīdī un to ietekme uz likteni. Šādi senie astrologi izcēla ik pēc 16 grādiem ekliptikas joslā, kas veidoja divpadsmit zodiaka zīmes-zvaigznājus.
Un, lai gan mūsdienās mūsu zināšanas par zvaigžņu atrašanās vietu debesīs ir daudz plašākas, tomēr zodiaka apzīmējumus turpina lietot astronomijā.
Tik dažādi meridiāni
Minētajā romānā ir runa par slepeno debesu meridiānu, kura atkodēšana saistīta ar jezuītu apslēptajiem dārgumiem. Cik meridiānu patiesībā ir?
Astronomijā izšķir:
- Meridiāns astronomisks vai patiess. Šī ir līnija uz zemes virsmas, uz kuras visiem punktiem ir raksturīgs vienāds astronomiskais garums. Šī meridiāna plakne iet cauri svērtenes virzienam jebkurā punktā un ir paralēla planētas rotācijas asij.
- Debesu meridiāns ir aplis uz debess sfēras, kas iet caur pasaules poliem un ir savienots ar novērošanas punkta zenītu.
- Grinvičas meridiāns. Šī ir nosacīta līnija, kas iet caur Griničas observatoriju (Anglija). Tieši no viņa šodien tiek skaitīts astronomiskais garums rietumu un austrumu virzienā.
Slepenais meridiāns
Bet tas tā nebija vienmēr, bet tikai kopš 1884. gada, kad Griničas meridiāns visās valstīs tika pieņemts kā nulle viens. Un tas notika saskaņā ar pirmās starptautiskās meridiānu konferences lēmumu.
Krievijas impērijā pirms šī notikumatika izmantots kā nulles Pulkova meridiāns, Francijā - Parīzes meridiāns, daudzās valstīs - Ferro meridiāns.
Un viduslaikos vispār par nulles meridiānu varēja uzskatīt jebkuru. Tieši saistībā ar to pastāv leģenda par slepeno meridiānu.
Debesu velve
Novērotājam šķiet, ka visas zvaigznes atrodas uz milzīgas sfēras virsmas, kas griežas virzienā no austrumiem uz rietumiem. Tas tika pamanīts senos laikos, un pirmie astronomi (Aristotelis, Ptolemajs) noteica debess sfēras jēdzienu ar skaidru debess ķermeņu izvietojumu uz tās.
Tieši tad parādījās sfēra – zinātne par zvaigžņu novietojumu un to katalogu un karšu apkopošana. Un pat ja seno astronomu priekšstati bija kļūdaini, bet šāds debess sfēras modelis izrādījās ļoti veiksmīgs.
Pamatnoteikumi
Tātad, šodien debess sfēra ir iedomāta sfēra ar patvaļīgu rādiusu, uz kuras tiek projicēta debess ķermeņu atrašanās vieta.
Debess sfēras elementi ir:
- Svērtenis ir taisna līnija, kas iet cauri sfēras centram un sakrīt ar svērtenes virzienu novērošanas punktā. Šīs līnijas krustpunktu ar debess sfēru sauc par zenītu, bet punktā uz planētas virsmas vai zem novērotāja kājām - zemāko punktu.
- Patiesais horizonts ir debess sfēras apļa plakne, kas ir perpendikulāra svērtenim.
- Zvaigznes vertikāle ir sfēras pusloks, kas iet cauri zvaigznei un savieno zemāko punktu ar zenītu.
Jēdzieni,saistīts ar debess sfēras rotāciju
- Pasaules ass ir iedomāta taisne, kas iet caur centru un krustojas ar pašas sfēras virsmu polios (ziemeļos un dienvidos).
- Debesu ekvators ir liels aplis, kas perpendikulāri krustojas ar pasaules asi. Tas sadala sfēru ziemeļu un dienvidu puslodē.
- Sfēras aplis, kas iet caur svērteni un asi, ir debess meridiāns. Tās plakne arī sadala sfēru divās puslodēs - austrumu un rietumu.
- Pusdienas līnija ir nosacīta taisne, kurā krustojas meridiāna plaknes un horizonts.
Kā pasaules ass atrodas attiecībā pret debess meridiānu, ilustrē zemāk redzamo attēlu.
Kļūst skaidrs, ka pasaules ass ir paralēla planētas rotācijas asij un atrodas meridiāna plaknē. Un pats debess meridiāns krustojas ar horizontu ziemeļu un dienvidu punktos.
Sfēriskas koordinātu sistēmas
Katra zvaigzne atbilst debess sfēras punktam ar atbilstošām koordinātām. Šajā gadījumā gaismekļu novietojumu un kustību var pētīt dažādās sfērisko koordinātu sistēmās, piemēram:
- Horizontāli topocentrisks. Šajā gadījumā novērotāja atrašanās vieta tiek uzskatīta par pamata atskaites punktu, un patiesais (matemātisko) horizonts tiek uzskatīts par centrālo plakni.
- Pirmā un otrā ekvatoriālā sistēma izmanto ekvatoru kā pamatplakni.
- Ekliptika izmanto ekliptikas plakni (lielais debess sfēras aplis, pa kuru Saule pārvietojas visu gadu).
- Galaktikakoordinātu sistēma ir balstīta uz plaknes izmantošanu, uz kuras atrodas mūsu galaktika.
Spīdēju kulminācijas
Katra debess sfēras zvaigzne divas reizes dienā šķērso debess meridiānu. Tajā pašā laikā gaismeklis augšējā pozīcijā atrodas uz dienvidiem, bet apakšējā pozīcijā - uz ziemeļiem no poliem. Par kulminācijām sauc parādības, kad gaismas centrs šķērso debess meridiānu. Tajā pašā laikā jāņem vērā, ka parādības ir pieejamas novērošanai tikai augšupejošajos un iestatāmajos gaismekļos.
Zvaigžņu kustības novērošanai tiek izmantoti to plaknē uzstādītie teleskopi (pārejas instrumenti).
Amatierastronomam
Bet pat bez īpašiem instrumentiem un ar minimālām astronomiskām zināšanām var novērot zvaigžņu kustību un pat izmērīt attālumus starp tām.
Kā jūs zināt, attālumus starp zvaigznēm mēra leņķa grādos. Gaismekļa pilns aplis ir 360 grādi. Piemēram, attāluma izmaiņas starp zvaigznēm var pamanīt, kaut arī aptuveni, salīdzinot leņķi starp tām.
Turklāt, zinot gaismekļa koordinātas noteiktā laika intervālā, tas ievērojami vienkāršo astronoma-amatieru meklējumus debesīs. Mājas teleskopā var redzēt Merkuru (ļoti īsu laiku), Venēru (un tad tikai sirpja formā) un Marsu (tikai reizi divos gados – opozīcijas periodā). Un aizraujošākie būs Jupitera un Saturna novērojumi.
Apkopojiet
Mūsu civilizācijas lielākie atklājumi ir saistīti ar debesu koordinātu jēdzienu. Mūsu planētas precesija un nutācija, zvaigžņu aberācijas un paralakses, melnie caurumi un daudzkrāsaini punduri - šie un citi atklājumi turpina vajāt zinātnieku un amatieru prātus. Zināšanas par debess koordinātām deva cilvēcei iespēju atrisināt laika problēmas, noteikt planētas ģeogrāfisko stāvokli un sastādīt zvaigžņu katalogus un kartes.
Šo zināšanu vērtību ir grūti pārvērtēt astronomijā, astrofizikā un astronautikā.
Un arī astroloģijā. Galu galā tieši trīspadsmitās zodiaka zīmes - Ophiuchus - atklāšana astroloģijā ieviesa lielu skepsi. Un šis zvaigznājs parādījās ekliptikā, pateicoties tam, ka ir mainījusies Zemes precesija. Bet šī ir tēma pavisam citam rakstam.